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利用Gour河流域地理信息系统,Jabalpur,Madhya Pradesh,印度的Hymsometic分析

SHAILESH库马尔·夏尔马1,Sarita Gajbhiye Meshram2,3,Rupesh贾伊拉姆·帕蒂尔4和桑杰Tignath5

1和土部水工程,JNKVV,农业工程JNKVV,贾巴尔普尔,熔点学院印度 。

2印度工业学院水资源开发与管理系,罗基,247667乌塔塔克手印度。

3.大气和海洋研究K.班纳吉中心,阿拉哈巴德阿拉哈巴德大学,北方邦印度。

4工程系,斯科菲尔德中心,剑桥大学,英国。

5地质学,政府科学学院,贾巴尔普尔,印度融系。

通讯作者电子邮件:gajbhiyesarita@gmail.com.


DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.11.1.07

流域的分层设分析揭示流域地质阶段,是其成熟的措施,表明流域侵蚀的易感性。在Khurji那拉氏和达拉那拉氏流域目前的研究子流域分别位于中央邦的贾巴尔普尔县GourRiver的支流被视为个案研究区域。分水岭被划定成子流域和进行为所有这些使用数字等值线图,其使用电弧GIS产生分层设分析。Khurji那拉氏和达拉那拉氏子流域的分层设积分值显示,子流域2 Khurji娜拉和子流域达拉那拉氏的7分水应给予最优先的水土保持。


Hypmstric分析;分水岭;GIS.

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印度中央邦贾巴尔普尔古尔河流域地理信息系统的分层分析。Curr World environment 2016;11(1) DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.11.1.07

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印度中央邦贾巴尔普尔古尔河流域地理信息系统的分层分析。2016;11(1)。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?P=13972.


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已收到: 2016-03-04
接受: 2016-03-25

介绍

分水岭是所有沉淀水从这里流向一个共同出口的区域。换句话说,分水岭是一个地理动态单元,它覆盖了所有将径流贡献到一个共同出口的土地。1,2不断增长的人口压力导致了可利用的土地和水资源的匮乏。3.有一些定量分析用来计算流域的地形;分析可以从单个流域准备到整个国家。如果没有合适的技术,比较不同流域的结果将是困难的。分层积分法和分层曲线法是分析流域地形的最佳方法。4分层设分析是横截面流域面积标高之间的关系。5、6、7自然地,分层分析被用来区分侵蚀地貌在其演变的不同阶段8,9提出地形测量可以反映构造和侵蚀之间的相互作用,并可以提供一个有价值的地貌指标,以限制这些过程的相对重要性。层次结构可以定量地表示为一个称为层次结构积分(HI)的积分。HI表示等高曲线下的面积。8通过对众多流域的分析来解释等高曲线的形状,将盆地分为青年期(向上凸曲线)、成熟期(高海拔向上凹、低海拔向下凸的s型曲线)、准平原和扭曲期(向上凹曲线)。分层积分有助于解释流域健康期间在流域内发生的侵蚀。10高度不积的值可用作流域侵蚀地位的估计,导致水土保持措施的流域优先排序。11最近遥感技术和地理信息系统(GIS)的进步成为了在流域的各个方面提供准确,及时,实时信息的重要手段。12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28缺乏基于小河流域的高度低沉分析,如Gour River分析流域健康,这是由于数据采集和分析所涉及估计的繁琐性质。然而,由于遥感数据(包括导出的数字高度模型)和开源GIS工具的出现,估计过程比传统方法更容易。考虑到上述事实,这项研究是在两个流域的神经利沃韦斯中进行,以优先考虑其子流域的土壤和水资源保护。

材料和方法

在本研究中,采取了两个流域命名Khurji那拉氏和达拉那拉氏流域均位于中央邦的贾巴尔普尔县古尔河支流。研究区有助于62.7公里2of total area and situated between 79°58’6.72" and 80°4’59.10" E longitude and 23°1’46.15" and 23°6’25.03" N latitude with elevation range from 400 m to 560 m above MSL (mean sea level). The location map of study area is shown in Fig 1. The average annual rainfall is 1150 mm, which is concentrated mostly between mid June to mid September with scattered winter rains during late December and January months.

图1研究区域的位置图



图1:研究区位置图
点击这里查看图


为了准备Khurji Nala和DaLa Nala流域的基地地图(印度调查)Topo Sheets 55 M / 16和64 A / 4在1:50000尺度上使用。使用ArcGIS进行轮廓和排水网络的数字化,然后产生数字高度模型(DEM)。此外,两分水岭I.E.Khurjinala和Dalanala分别列入了五个和七个次流域。数字轮廓图用于生成相对区域和高程范围所需的数据。Taking the drainage basin to be bounded by vertical sides and a horizontal base plane passing through the mouth, the Relative height ‘y’ is the ratio of height of the contour above the base level of the stream mouth i.e. ‘h’ to the total height of basin with reference to the same base level i.e. ‘H’. Relative area ‘x’ is the ratio of ‘a’ which is the area enclosed between a given contour within the basin to the ‘A’ which is the total area of the basin. Values of Relative height and Relative area of two watersheds is presented in Table 1A,1B,1C,1D,1E of Khurji Nala sub watersheds, and Table 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G of DalaNala sub watersheds.

计算相对高度和区域的值

表1A:子流域1(Khurji Nala)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

560

0.085

0.078

142.

0.95

540.

0.039

0.114

122

0.82

520.

0.022

0.135

102

0.68

500.

0.023

0.156

82.

0.55

480

0.022

0.177

62.

0.41

460

0.019

0.195

42.

0.28

440

0.163

0.346

22

0.14

420.

0.708

0.99

2

0.013



表1b:小流域2 (Khurji Nala)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

440

0.163

0.083

45.

0.818

420.

1.78

0.96

25

0.454

400

0.0026

0.99

5

0.09



表1C:子流域3(Khurji Nala)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

560

0.03

0.0114

146.

0.966

540.

0.14

0.057

126

0.834

520.

0.18

0.113

106

0.701

500.

0.13

0.155

86.

0.569

480

0.132

0.196

66.

0.437

460

0.22

0.265

46.

0.304

440

1.27

0.658

26

0.172

420.

1.11

0.99

6

0.03



表1D:子流域4(Khurji Nala)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

560

0.41

0.21

148.

0.93

540.

0.04

0.23

128

0.81

520.

0.043

0.26

108

0.68

500.

0.048

0.28

88.

0.55

480

0.049

0.3

68.

0.43

460

0.044

0.33

48.

0.30

440

0.25

0.47

28

0.17

420.

0.99

099.

8

0.05



表1E:子流域5(Khurji Nala)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

560

0.033

0.002

164.

0.97

540.

0.012

0.003

144.

0.85

520.

0.013

0.005

124

0.733

500.

0.016

0.006

104

0.615

480

0.012

0.007

84.

0.497

460

0.014

0.008

64.

0.378

440

0.171

0.02

44.

0.26

420.

3.345

0.30

24

0.142

400

8.22

0.99

4

0.023



表2a:小流域1(达拉那勒)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

560

0.0276

0.0071

164.

0.970

540.

0.096

0.032

144.

0.852

520.

0.1874

0.080

124

0.733

500.

0.0923

0.104

104

0.615

480

0.1277

0.137

84.

0.497

460

0.1872

0.186

68.

0.378

440

0.7409

0.378

44.

0.260

420.

2.2059

0.951.

24

0.142

400

0.1861

0.99

4

0.02



表2B:子流域2(Dala Nala)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

460

0.013

0.009

64.

0.842

440

0.083

0.066

44.

0.578

420.

0.784

0.6015

24

0.315

400

0.584

0.99

4

0.052



表2c:小流域3(达拉那勒)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

560

0.08

0.010

162.

0.975

540.

0.134

0.026

142.

0.855

520.

0.379

0.077

122

0.734

500.

0.218

0.101

102

0.614

480

0.266

0.134

82.

0.493

460

0.2523

0.165

62.

0.373

440

0.605

0.241

42.

0.253

420.

1.710

0.453

22

0.135

400

4.388

0.99

2

0.012



表2d:小流域4(达拉那勒)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

440

0.019

0.004

43.

0.934

420.

0.164

0.042

23

0.5

400

4.119

0.99

3.

0.065



表2e:小流域5(达拉那勒)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

560

0.0154

0.0045

166.

0.976

540.

0.0194

0.0102

146.

0.858

520.

0.0156.

0.0148.

126

0.741

500.

0.0299

0.0236

106

0.623

480

0.0789

0.0470.

86.

0.505

460

0.1529

0.0922

66.

0.388

440

0.1799

0.145

46.

0.270

420.

0.650

0.3377

26

0.152

400

2.2385

0.99

6

0.035



表2f:子流域6(Dala Nala)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

480

0.0047

0.002

85.

0.894

460

0.077

0.045

65.

0.684

440

0.057

0.077

45.

0.473

420.

0.192

0.185

25

0.263

400

1.457

0.99

5

0.052



表2g:小流域7(达拉那勒)

轮廓

区域(a)公里2

相对区域(a / A)

轮廓高度(h) m

相对缓解(h / h)

420.

0.26

0.013

24

0.827

400

19.62

0.99

4

0.137


低色积分估计(HI)

的分层设积分(HI)中的溶液使用高程浮雕比方法所提议的估计。29关系表示为:



其中,E是相当于低色积分HI;升高的升降比意思为由划定流域的可识别轮廓估计的流域加权平均高程;海拔高度最大限度并提升最小值流域内的最大和最小高度。低次数积分以百分比单位表示。

优先级的分水岭

流域优先级是指一个流域的不同区域按照采取适当的土壤保持措施所必须选择的顺序进行排序。流域优先次序的确定和可持续发展适当流域管理方案的制定需要流域产沙信息。由于侵蚀涉及的变量的复杂性,它变得很难测量或预测侵蚀的精确方式。遥感技术和地理信息系统(GIS)的最新进展为测量、确定、分类和监测几种形式的地球资源提供了非常有用的方法。一个特定的子流域可能会由于各种原因获得最高优先级,但通常;土地退化强度是确定优先级的依据。

如果有不适当的情况或不充分的情况,可能会使流域优先考虑。因此,低测量的分析用于那些流域的优先级。

在分层积分(HI)的基础上,采用Miller(1953)推荐的阈值界限来确定流域的阶段:

  1. 如果HI≥0.6,分水岭处于青年期。
  2. 当0.35≤HI< 0.6时,流域处于平衡阶段。
  3. 当流域HI< 0.35时,流域处于成熟(老)阶段。


与均衡或成熟阶段相比,年轻阶段的流域更容易侵蚀。因此,流域是基于HI的价值观的优先考虑的。

结果和讨论

分层设积分

由khurjinala和dala nala流域的派克和威尔逊方法获得的高度多重积分(Hi)值在表3中介绍了khurji纳拉亚流域的高值0.2和0.5的范围在其中,对于Dalanala sub流域,它之间的范围0.12和0.55。

表3:Khurjinala和Dala Nala流域亚流域的低色积分值

子流域

分层设积分

地质阶段

库尔吉纳拉子流域

1

0.21

成熟

2

0.5

平衡

3.

0.3

成熟

4

0.31

成熟

5

0.2

成熟的(旧)

B. Dalanala子流域

1

0.36

平衡

2

0.48

平衡

3.

0.28

成熟

4

0.12

成熟的(旧)

5

0.24

成熟

6

0.33

晚成熟

7

0.55

青春晚期或平衡


基于低色积分的子流域的优先级

地表径流和泥沙损失是发生在流域系统上的降雨事件的两个重要水文响应。分层积分值可以间接估计流域系统的侵蚀。11从HI值(表3)可以看出,两个流域的子流域均处于青年期后期或平衡期、成熟期,并向准平化或恶化期移动。结果表明,小流域的土壤侵蚀主要来源于河床的切割、表层土壤和基岩物质的下坡运动、土体的冲刷和河岸的切割。这种地貌形态也反映在研究区不同的子流域中。研究区域的地形证据表明,由于河流切割而形成的景观凹陷。在比较不同阶段的分层积分值时,Khujuri Nala小流域2和Dala Nala小流域1、2和7处于平衡或年轻后期。在平衡阶段,流域仍处于开发阶段。高值表明该流域构造活动较强,易发生侵蚀。KhajuriNala的1、3、4、5子流域和Dala Nala的3、4、5、6子流域均处于成熟期或老年期。当从突出的山丘上发现孤立的抵抗岩石体时,成熟期或老期就会特别出现,这可以用变形的分层曲线来表示。HIshow值较低表明该流域在构造上不活跃,不易发生侵蚀。据了解,达到成熟期的流域的水文响应将有缓慢的侵蚀速率。31.所以,一分分层设积分的值盆地的分水岭优先帮助。对于亚流域的优先次序,在KhurjiNala流域子流域2给予最高优先级,因为它有分层设积分值0.5和子分水岭4已经给第二优先级,因为它有分层设积分值0.31,并随后在两个流域其他子流域被优先.在达拉纳拉分水子流域7给定的第一优先级和子流域2给定的第二优先级等等。表4列出子的优先流域Khurji那拉氏和达拉娜拉分水岭。

表4:优先Khurji那拉氏和达拉那拉氏的子流域的分水岭

分水岭

分层设积分

优先

A. Khurji Nala Sub流域

1

0.21

4

2

0.5

1

3.

0.3

3.

4

0.31

2

5

0.2

5

B. Dala Nala Sub流域

1

0.36

3.

2

0.48

2

3.

0.28

5

4

0.12

7

5

0.24

6

6

0.33

4

7

0.55

1


结论

流域分层分析反映了流域剥蚀过程的复杂性和形态变化的速度。因此,了解流域侵蚀状况,对流域采取水土保持措施具有重要意义。色分析的结果显示,子流域2 KhajuriNala和子流域7达拉娜娜更容易流失相比其他子流域水土保持研究将需要施工的结构在适当地点逮捕这些水域的首要任务泥沙外流,节约用水。

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